JPH0660406A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ディスク記録再生装置に用いられる対物レ
ンズ駆動装置の小型化と高性能化を図ること。 【構成】 対物レンズ１を保持するホルダ２の外周部に
フォーカスコイル３とトラッキングコイル４を設ける。
又ベース６ａとポール６ｂ〜６ｅで構成されるヨーク６
に磁石７ａ，７ｂを固定すると、各コイル３，４の磁路
となる。ポール６ｂ〜６ｅ及びベース６ａの磁路の表面
を超電導膜１０ａ〜１０ｄで被覆する。そうすればこの
部分からの漏洩磁束がなくなり、空隙部の磁束密度が均
一になる。このため光磁気方式の記録層に与える悪影響
がなく、駆動効率の高い対物レンズ駆動装置が実現でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク再生装置の
光ピックアップ部に用いられる対物レンズ駆動装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディスク状の情報記録媒体（以下ディス
クという）の記録面に情報を記録又は再生する光ディス
ク記録再生装置として、コンパクトディスク，ビデオデ
ィスク，光ディスクファイル，光磁気ディスク等の装置
がある。又近年音楽信号を光磁気ディスク又は相変化型
光ディスクに記録再生する装置の実用化も進められてお
り、光ピックアップ部の対物レンズの駆動装置の小型
化，高性能化が重要な課題になっている。

【０００３】このような光ディスク記録再生装置に用い
られる従来の対物レンズ駆動装置について説明する。図
４は従来の対物レンズ駆動装置の構成例を示す分解斜視
図である。本図において対物レンズ１は、図示しないデ
ィスクの記録層に記録再生に必要なレーザスポットを与
える収束用のレンズである。ホルダ２は対物レンズ１を
保持するもので、対物レンズ１の光軸と垂直な面での断
面形状がＨ字状に形成された構造となっている。ホルダ
２の外周側面にはフォーカスコイル３が回巻されてい
る。フォーカスコイル３はディスクの記録層に対しレー
ザビームが焦点を結ぶよう、対物レンズ１の位置合わせ
を電磁力により行うコイルであり、図示しないフォーカ
スサーボ回路により駆動される。又トラッキングコイル
４はフォーカスコイル３の両側面に固定されたコイルで
あり、対物レンズ１により収束されたレーザスポットを
ディスクのトラックに精密位置決めを行うものである。
トラッキングコイル４は図示しないトラッキングサーボ
回路により駆動される。

【０００４】このようにフォーカスコイル３及びトラッ
キングコイル４で回巻されたホルダ２は、４本のワイヤ
５を介し固定部材６に固定されている。ワイヤ５はホル
ダ２を対物レンズ１の光軸方向に微動自在となるよう保
持する弾性のワイヤであり、フォーカスコイル３及びト
ラッキングコイル４に対し駆動電流を供給する導体にも
なっている。

【０００５】一方、図示しない光ディスク記録再生装置
のシャーシにはヨーク６が摺動自在に設けられている。
ヨーク６は、図４に示すようにベース６ａ及びこれに直
立するポール６ｂ〜６ｅにより構成され、フォーカスコ
イル３及びトラッキングコイル４に対し電磁力発生の磁
気回路を構成するものである。ベース６ａはその中央に
矩形の開口が設けられており、この開口に図示しない光
学系の一部が取付けられている。ポール６ｂ，６ｃはベ
ース６ａと共に磁気回路を構成する磁性体であり、ポー
ル６ｄ，６ｅも同様である。ポール６ｂのポール６ｃと
対向する面に磁石７ａが固定されている。又ポール６ｄ
にもポール６ｅと対向する面に磁石７ｂが固定されてい
る。磁石７ａ，７ｂはフォーカスコイル３及びトラッキ
ングコイル４に磁束を与える永久磁石である。磁石７
ａ，ポール６ｃで形成される空隙８ａ、及び磁石７ｂ，
ポール６ｅで形成される空隙８ｂに、フォーカスコイル
３及びトラッキングコイル４が夫々挿入される。

【０００６】このように構成された対物レンズ駆動装置
において、ベース６ａの開口から光学系を介しレーザ光
が照射され、対物レンズ１により収束されてディスク上
でレーザスポットとなる。このときフォーカスコイル３
及びトラッキングコイル４に駆動電流が与えられ、フォ
ーカスサーボとトラッキングサーボが行われる。尚対物
レンズ駆動装置全体は、図示しない送り装置に装着さ
れ、例えばラックとピニオン機構を介しディスクの半径
方向に粗いトラック位置決めの制御がされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な構成では、磁石７ａ，７ｂ、ポール６ｂ〜６ｅ、ベー
ス６ａで構成される２組の磁気回路に漏洩磁束を生じて
いた。図５はこの磁気回路に生じる磁束分布を示した説
明図である。例えば磁石７ａ、ポール６ｂ，６ｃ、ベー
ス６ａにより構成される１組の磁気回路の空隙８ａに
は、実線で示す磁束分布が生じている。又ポール６ｂと
磁石７ａの上部にも円弧状の漏洩磁束が生じる。このた
め磁石７ａとポール６ｃの間隔が広いと空隙８ａで均一
な磁束が得られず、その磁気抵抗も大きなものとなる。
このため起磁力の大きな磁石７ａを用いても、対物レン
ズ駆動装置の効率が悪くなるという欠点があった。又光
ディスクとして光磁気記録方式のものを用いた場合、磁
石７及びヨーク６の上部に漏洩した磁束により光ディス
クの記録層に対し磁場が生じ、信号の記録再生に悪影響
を与えていた。

【０００８】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、トラッキングコイル及びフォー
カスコイルの挿入される空隙の磁束を均一にし、漏洩磁
束を少なくして光ディスクへの悪影響をなくすと共に、
電気機械変換効率の高い対物レンズ駆動装置を実現する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、記録媒体に光ビームを収束する対物レンズと、固定
部材から弾性体を介して微動自在に支持され、対物レン
ズを保持するレンズホルダと、レンズホルダの外周側面
に回巻され、対物レンズの光軸方向に電磁力を与えるフ
ォーカスコイルと、レンズホルダの外周側面の一部に回
巻され、対物レンズの光軸と垂直方向に電磁力を与える
トラッキングコイルと、フォーカスコイルとトラッキン
グコイルの磁路を構成するヨークと、ヨークのフォーカ
スコイル及びトラッキングコイルと対向する位置に、一
定の空隙を介して固定される磁石と、ヨークの表面の磁
路を被覆する超電導膜と、を具備することを特徴とする
ものである。

【００１０】本願の請求項２の発明は、記録媒体に光ビ
ームを収束する対物レンズと、固定部材から弾性体を介
して微動自在に支持され、対物レンズを保持するレンズ
ホルダと、レンズホルダの外周側面に固定される磁石
と、磁石と対向する位置に空隙を介して固定され、磁路
を構成するヨークと、ヨークの外周側面に回巻され、対
物レンズの光軸方向に電磁力を与えるフォーカスコイル
と、ヨークの外周側面の一部に回巻され、対物レンズの
光軸と垂直方向に電磁力を与えるトラッキングコイル
と、ヨークの表面の磁路を被覆する超電導膜と、を具備
することを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】このような特徴を有する本発明によれば、外部
から照射された記録再生用の光は対物レンズにより収束
されて記録媒体に入射する。そしてフォーカスコイルは
対物レンズの光軸方向に、トラッキングコイルは光軸と
垂直方向に夫々電磁力を受け、ディスクのトラックに所
定の光ビームを収束させる。このときヨークのポール及
びベースの表面の一部に被覆された超電導膜は、磁石か
ら生じる磁束を外部に漏洩させず、フォーカスコイル及
びトラッキングコイルの位置に均一な磁束を与える。こ
のため対物レンズ及びホルダを含む可動部の電気機械変
換効率が向上する。

【００１２】

【実施例】本発明の第１実施例における対物レンズ駆動
装置について図１及び図２を参照しつつ説明する。図１
は第１実施例における対物レンズ駆動装置の構成を示す
縦断面図である。尚従来例を示す図４と同一部分は同一
符号を付け説明は省略する。従来例と異なり、ヨーク６
の一部の表面に超電導膜１０が被覆されている。超電導
膜１０は臨界温度以下で超電導特性を有する膜で、例え
ば金属間化合物やセラミックにより構成される。超電導
状態では超電導膜１０は臨界磁場を越えない範囲で外部
磁化を与えても磁力線がその内部に入らない。これは超
電導膜の表面に超電導電流が流れ、それが作る内部磁場
が外部磁場を打ち消すためにこの現象が生じる。この現
象をマイスナー効果という。

【００１３】さて図１に示すようにポール６ｂ，６ｃの
外部側面とこれを連結するベース６ａの底面に、断面形
状がコの字状となるよう超電導膜１０ａを被覆する。
又、ポール６ｂ，６ｃの下部内部側面とベース６ａの表
面に沿って超電導膜１０ｂを被覆する。同様にポール６
ｅ，６ｄ、ベース６ａ間にも超電導膜１０ｃ，１０ｄを
夫々被覆する。このようにするとその磁束分布は図２に
示すようなものとなる。即ちヨーク６に沿って貫通する
磁束は外部に漏洩せず、空隙８ａ，８ｂの磁束分布は均
一なものとなる。

【００１４】このようにするとフォーカスコイル３及び
トラッキングコイル４の部分を横断する磁束密度が増加
し、対物レンズ１のフォーカスサーボ及びトラッキング
サーボの効率が上昇する。又図２に示すようにヨーク６
及び磁石７の上部に磁束が漏洩せず、光ディスクの記録
層への悪影響はなくなる。

【００１５】次に本発明の第２実施例における対物レン
ズ駆動装置について図３を用いて説明する。尚、第１実
施例を示す図１と同一部分は同一の符号を付け、説明を
省略する。本図において対物レンズ１を保持するホルダ
２の側面に磁石１１ａ，１１ｂが取付けられている。磁
石１１ａ，１１ｂは第１実施例の磁石７ａ，７ｂと同様
の永久磁石であり、ホルダ２の剛性を向上させる働きも
している。このように構成された可動部はワイヤ１２を
介して固定部材６に対し微動自在に保持される。

【００１６】次にヨーク１３はベース１３ａとポール１
３ｂ，１３ｃにより構成される。ベース１３ａは従来例
と同様の開口を有し、その内部に光学系の一部が挿入さ
れる。ベース１３ａの一部にポール１３ｂ，１３ｃが夫
々直角に形成されている。ポール１３ｂ，１３ｃは夫々
磁石１１ａ，１１ｂと一定の空隙を保持して対向するポ
ールであり、その上部側面にはフォーカスコイル１４
ａ，１４ｂ、トラッキングコイル１５ａ，１５ｂが夫々
回巻されている。フォーカスコイル１４ａはポール１３
ｂに沿って、対物レンズ１の光軸と垂直方向に回巻され
たコイルである。又トラッキングコイル１５ａはフォー
カスコイル１４ａの表面に回巻されたコイルであり、そ
のコイル形状は図４に示すトラッキングコイル４と同様
である。ポール１３ｃにも同様のフォーカスコイル１４
ｂとトラッキングコイル１５ｂが回巻されている。各コ
イル１４，１５は図示しないリード線を介し夫々フォー
カスサーボ回路，トラッキングサーボ回路に接続されて
いる。

【００１７】さてベース１３ａの外部側面及び底面に超
電導膜１６が被覆され、ベース１３ａの内面及びポール
１３ｂ，１３ｃの内部側面に超電導膜１７が被覆されて
いる。超電導膜１６，１７は第１実施例の超電導膜１０
と同一の性質を有するものである。

【００１８】さてこのように構成された対物レンズ駆動
装置において、固定のフォーカスコイル１４及びトラッ
キングコイル１５に夫々駆動電流を流すと、ホルダ２に
固定された磁石１１ａ，１１ｂは電磁力を受け、対物レ
ンズ１の光軸及びそれと直角方向に微動する。このよう
な構成ではトラッキングコイル及びフォーカスコイルは
ポール側に固定され、可動部の質量は磁石１１により増
加する。しかし対物レンズ１を含む可動部の構造が簡単
となり、可動部の小型化が可能となる。更にフォーカス
コイル１４及びトラッキングコイル１５がヨーク１３に
固定されるので、その巻線数を大きくすることができ、
磁石１１に対し大きな電磁力を発生させることができ
る。

【００１９】尚、超電導膜は近年材料開発が進み、その
臨界温度が上昇傾向にある。このため常温で超電導性を
示す材料も入手可能となり、電気機械変換の効率の高い
対物レンズ駆動装置が実現される。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、磁気回路を形成するヨークの表面に超電導膜を被覆
することにより、フォーカスコイルとトラッキングコイ
ルの位置する部分の磁束密度を大きく且均一にすること
ができる。又漏洩磁束も少なくなり、記録媒体に光磁気
ディスクを用いた場合、記録層に与える磁場の悪影響を
防止することができる。更にフォーカスコイル及びトラ
ッキングコイルの電気機械変換効率が向上し、優れた対
物レンズ駆動装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における対物レンズ駆動装
置の構成を示す縦断面図である。

【図２】第１実施例における対物レンズ駆動装置の断面
方向の磁力線分布図である。

【図３】本発明の第２実施例における対物レンズ駆動装
置の構成を示す縦断面図である。

【図４】従来の対物レンズ駆動装置の構成例を示す分解
斜視図である。

【図５】従来の対物レンズ駆動装置における断面方向の
磁力線分布図である。

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ ホルダ ３，１４ａ，１４ｂ フォーカスコイル ４，１５ａ，１５ｂ トラッキングコイル ５，１２ ワイヤ ６ ，１３ ヨーク ６ａ，１３ａ ベース ６ｂ〜６ｅ，１３ｂ，１３ｃ ポール ７ａ，７ｂ，１１ａ，１１ｂ 磁石 １０ａ〜１０ｄ，１６，１７ 超電導膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に光ビームを収束する対物レン
   ズと、 固定部材から弾性体を介して微動自在に支持され、前記
   対物レンズを保持するレンズホルダと、 前記レンズホルダの外周側面に回巻され、前記対物レン
   ズの光軸方向に電磁力を与えるフォーカスコイルと、 前記レンズホルダの外周側面の一部に回巻され、前記対
   物レンズの光軸と垂直方向に電磁力を与えるトラッキン
   グコイルと、 前記フォーカスコイルとトラッキングコイルの磁路を構
   成するヨークと、 前記ヨークの前記フォーカスコイル及びトラッキングコ
   イルと対向する位置に、一定の空隙を介して固定される
   磁石と、 前記ヨークの表面の磁路を被覆する超電導膜と、を具備
   することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 記録媒体に光ビームを収束する対物レン
   ズと、 固定部材から弾性体を介して微動自在に支持され、前記
   対物レンズを保持するレンズホルダと、 前記レンズホルダの外周側面に固定される磁石と、 前記磁石と対向する位置に空隙を介して固定され、磁路
   を構成するヨークと、 前記ヨークの外周側面に回巻され、前記対物レンズの光
   軸方向に電磁力を与えるフォーカスコイルと、 前記ヨークの外周側面の一部に回巻され、前記対物レン
   ズの光軸と垂直方向に電磁力を与えるトラッキングコイ
   ルと、 前記ヨークの表面の磁路を被覆する超電導膜と、を具備
   することを特徴とする対物レンズ駆動装置。